Physique

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et

Etude des proprietés structurales , élastiques et électronique de CuS et CuTe par la méthode FP-LMTO

A.Boulegane, A.Mokeddem2  (2016)
Article de conférence

The aim of this work is to study the structural ,electronic and elastic properties of CuS. for this, we use the full-potential linear muffin-tin orbital (FP-LMTO) method in the framework of density-functional theory (DFT). The exchange and correlation energy is described in the generalized gradient approximation (GGA ) using Perdew-Wang parameterization. We have investigated the effect of composition on structural properties such as lattice constants, bulk modulus and band gap. We report the results concerning the variation of thegaps and crossover of the direct, indirect band gap and bowing .Finally, a reasonable agreement is found from the comparison of our results with other theoretical calculations. Voir les détails

Mots clés : CuS, FP-LMTO, electronic properties, elastic proprieties

Etude des composés n-ZnO et p-ZnO et leur application en optoélectronique

Billal LEGHIGHANE (2015)
Mémoire de magister

This work entitled "Study of compound ZnO for optoelectronics applications"high lights the physical and chemical properties of this compound II-VI include infamily of transparent oxides. The P-type doping in addition to its N-type doping allows to study the junction ZnO-P-N for its use as a laser diode in the ultraviolet spectrum for these multiple technological applications. The optical confinement of laser radiation within the active layer of the junction is achieved through the use ofproperties of Zn1 -xMgXO compound which changes in the refractive index according to the proportion x of Mg . The use of rate equations of the semiconductor laser will enable us to simulate the operation of the laser diode with regard to fluctuations of the optical signal in time and in the generation of the modulated spectral emission inamplitudes and frequencies centered both on the wavelength λ = 380 nm. Voir les détails

Mots clés : ZnO, semi-conducteur ZnO, Dopage de ZnO, Diode laser

Calcul tridimensionnel par la MEF de l’effet des paramètres d’une source thermique lors le soudage TIG de l’acier 304L avec validation.

M. AISSANI1, R. HAMZAOUI, Y. Benkedda  (2013)
Article de conférence

Le présent travail est porté sur la simulation du comportement thermique des soudures de l’acier 304L, à usage aéronautique. Le calcul est effectué par la méthode des éléments finis tridimensionnel. Le flux thermique du soudage est modélisé par une source de chaleur Gaussienne surfacique de forme bi-elliptique [1, 2]. Une recherche du maillage optimal du calcul est menée. L’effet des rayons du modèle source thermique est étudié sur le comportement des pics de température le long du cordon de soudure. La meilleure combinaison des valeurs de ces rayons est obtenue. Les résultats numériques sont aussi des cycles thermiques à quelques points et des champs thermiques à quelques instants. Une étude des soudures expérimentale de tôles minces bout à bout de cet acier est menée pour valider les calculs numériques effectués. La comparaison des cycles thermiques obtenus par le calcul numérique à ceux obtenus par l’expérience montre une bonne concordance et très bonne validation du modèle développé. Voir les détails

Mots clés : soudage TIG, source gaussienne de chaleur, MEF, 3D

PROPRIETES ELECTRONIQUES DES NANOCOMPOSITES Ni/MgO

N. Ouafek, N. Keghouche  (2016)
Article de conférence

Le but de ce travail est d'étudier les propriétés électronques des nanocomposites Ni/MgO, obtenus par imprégnation avec échange ionique, suivie soit d’une irradition gamma, soit d’une calcination diverses températures (T=100-600°C). La diffraction des rayons X a révélé la formation de l’hydroxyde de magnésium après l’étape d’imprégnation. Après traitement thermique, cette phase disparait au détriment de composés intermétalliques Mg-Ni (Mg2Ni, Mg6Ni et Ni2Mg), qui à leurs tour disparraissaient audela de 300°C.L’étude ds propriétés électroniques des composites Ni/MgO par la spectroscopie (XPS), a confirmer la formation de composés intermétalliques Ni-Mg, et qui affecte l’energie de liaison de l’oxyde de nickel (NiO) détécté en surface. Voir les détails

Mots clés : Ni-MgO, nanoparticules, XPS

Structural, electronic, optical and elastic properties, vibrational properties of the complex K2PtCl6-structure hydrides ARuH6 (A = Mg, Ca, Sr and Ba): first principles study

Ouassila BOUDHRIFA (En préparation)
Thèse de doctorat

We report a systematic study of the structural, electronic, optical and elastic properties of the ternary ruthenium-based hydrides A2RuH6 (A = Mg, Ca, Sr and Ba) within two complementary first-principles approaches. We describe the properties of the A2RuH6 systems looking for trends on different properties as a function of the A sublattice. Our results are in agreement with experimental ones when the latter are available. In particular, our theoretical lattice parameters obtained using the GGA-PBEsol to include the exchange-correlation functional are in good agreement with experiment. Analysis of the calculated electronic band structure diagrams suggests that these hydrides are wide nearly direct band semiconductors, with a very slight deviationfrom the ideal direct-band gap behaviour and they are expected to have a poor hole-type electrical conductivity. The TB-mBJ potential has been used to correct the deficiency of the standard GGA for predicting the optoelectronic properties. The calculated TB-mBJ fundamental band gaps are about 3.53, 3.11, 2.99 and 2.68 eV for Mg2RuH6, Ca2RuH6, Sr2RuH6 and Ba2RuH6, respectively. Calculated density of states spectra demonstrates that the topmost valence bands consist of d orbitals of the Ru atoms, classifying these materials as d-type hydrides. Analysisof charge density maps tells that these systems can be classified as mixed ionic-covalent bonding materials. Optical spectra in a wide energy range from 0 to 30 eV have been provided and the origin of the observed peaks and structures has been assigned. Optical spectra in the visible range of solar spectrum suggest these hydrides for use as antireflection coatings. The single-crystal and polycrystalline elastic moduli and their related properties have been numerically estimated and analysed for the first time. Voir les détails

Mots clés : Ruthenium-based hydrides, First-Principles calculations, Elastic constants, optical properties, vibrational properties, electronic structure.

Structural, elastic, electronic and chemical bonding properties of the semi-conductor matérials Ba2OsH6: An ab initio study

O. Boudrifa, A.Bouhemadou .  (2015)
Article de conférence

Several applications of hydrides have been found so far. During the last decade, applications such as hydrogen storage/economy [1,2], rechargeable batteries [2], etc., have been the subject of intensive research efforts. After the discovery of the switchable optical properties of yttrium and lanthanum hydride films [3], hydrides have found another application as smart windows [3–4]. For the above listed specific applications of hydrides fast kinetics of hydrogenation/dehydrogenation processes, low temperature at which the hydrogenation/dehydrogenation occurs, large hydrogen content, low total weight and powder form of hydrides are extremely important. However, hydrides with large total weight, low concentration of hydrogen atoms and high temperature for activation of hydrogenation/dehydrogenation processes have received little or no attention. Recently, this class of hydrides has been suggested as a source of important applications in semiconductor electronics, such as transparent conducting materials [5] and semiconductor p–n junctions [6]. Voir les détails

Mots clés : structural, elastic, electronic, chemical bonding ab initio calculations, Electronic band, densities of states, Charge density.

Structural, elastic, electronic and chemical bonding properties of hydrides X2RuH6 (X = Mg and Ca): An ab initio study

O. Boudrifa, A. Bouhemadou  (2014)
Article de conférence

Several applications of hydrides have been found so far, e.g. switchable mirrors [1–2], energy storage [3,4], rechargeable batteries [4], etc. Using first-principals density functional calculations, we have studied the structural, electronic elastic and elastic properties of the complex hydrides Mg2RuH6, Ca2RuH6. The calculated structural properties; namely equilibrium lattice constants, internal free parameters, bulk modulus and its first-order pressure derivative, are in good agreement with the available results. The relative changes of the structural parameters versus hydrostatic pressure have been investigated. The elastic constants and their pressure dependence are predicted using the static finite strain technique and the polycrystalline isotropic elastic moduli, namely bulk modulus, shear modulus, Young’s modulus and Poisson’s coefficient, Lames coefficients, average sound velocity and Debye temperature are numerically estimated in the frame-work of the Voigt–Reuss–Hill approximations. The mechanical stability of the considered materials has been examined on the light of the pressure dependence of the elastic constants. The elastic anisotropy of the X2RuH6 has been studied using three different methods. The analysis of the site and momentum projected densities, charge transfer and charge densities show that bonding is of covalent-ionic nature. The band structures show that all studied materials are indirect energy band gap semiconductors. Voir les détails

Mots clés : structural, elastic, electronic, chemical bonding ab initio calculations, Electronic band, densities of states, Charge density.

Structural, elastic, electronic and chemical bonding properties of the semi-conductor materials X2OsH6 (X = Mg and Ca): An ab initio study

O. Boudrifa, A. Bouhemadou  (2014)
Article de conférence

Several applications of hydrides have been found so far, e.g. switchable mirrors [1–2], energy storage [3,4], rechargeable batteries [4], etc. Using first-principals density functional calculations, we have studied the structural, electronic elastic and elastic properties of the complex hydrides Mg2OsH6, Ca2OsH6. The calculated structural properties; namely equilibrium lattice constants, internal free parameters, bulk modulus and its first-order pressure derivative, are in good agreement with the available results. The relative changes of the structural parameters versus hydrostatic pressure have been investigated. The elastic constants and their pressure dependence are predicted using the static finite strain technique and the polycrystalline isotropic elastic moduli, namely bulk modulus, shear modulus, Young’s modulus and Poisson’s coefficient, Lames coefficients, average sound velocity and Debye temperature are numerically estimated in the frame-work of the Voigt–Reuss–Hill approximations. The mechanical stability of the considered materials has been examined on the light of the pressure dependence of the elastic constants. The elastic anisotropy of the X2OsH6 has been studied using three different methods. The analysis of the site and momentum projected densities, charge transfer and charge densities show that bonding is of covalent-ionic nature. The band structures show that all studied materials are indirect energy band gap semiconductors. Voir les détails

Mots clés : semi-conductor, structural, elastic, electronic, chemical bonding ab initio calculations, Electronic band, densities of states, Charge density.

Contribution à l’Etude de Phénomène de Diffusion à l’Interface des Couches Minces Ni/Si(111) Formées par Evaporation par Effet Joule.

O. Boudrifa, M.Boudissa  (2014)
Article de conférence

L’objet de notre étude ici, est la maîtrise de la fabrication des alliages Ni-Si par Evaporation par Effet Joule (PVD) sous forme de couches minces sur un substrat en silicium. Pour cela, en premier lieu, nous avons étudié les différents paramètres influençant la formation des couches minces métalliques déposées sur un substrat de silicium par évaporation par effet Joule. Ces paramètres sont : La pression d’évaporation (P), vitesse de pompage (Vp), courant de chauffage (I) et vitesse du dépôt (Vd). La vitesse de dépôt atteint 0,1 à partir de 155 A, considérée comme étant le début d’évaporation du métal.Dans ce travail, la réaction à l’état solide entre un film mince de nickel d'épaisseur 1250 Å déposés sous vide sur un substrat de silicium Si (111), a été étudiée au moyen de la diffraction des rayons X, la microscopie électronique à balayage et la rétro diffusion des particules alpha. Ces échantillons ont subit ensuite des traitements thermiques sous vide 200, 350, 400, 600, 750 et 800°C pendant 45 minutes. Les résultats montrent la croissance et la formation des siliciures. Nous remarquons après le recuit à 800°C, la seule Phase qui apparaît est le NiSi2, riche en Silicium : Ceci indique que le nickel et le silicium se sont totalement mélangés dans la matrice du silicium, comme il a été confirmé par l’analyse RBS. Voir les détails

Mots clés : diffusion, Nickel, couches minces, siliciures, DRX, RBS, résistivité.

Etudes des propriétés structurales des couches minces Ni/Si(111) et Fe/Ni/Si(111) obtenues par PVD

O.Boudrifa and M.Boudissa  (2013)
Article de conférence

Objet de notre étude ici, est la maitrise de la fabrication des alliages Fe-Ni par Evaporation par Effet Joule (PVD) sous forme de couches minces sur un substrat en silicium, dans un premier en déposant une couche de fer sur une couche de nickel sur un substrat de Si(111) et de stimuler la réaction Fe-Ni par un traitement thermique (200, 400, 600°C) et dans un deuxième temps, par l’évaporation simultanée du fer et du nickel mélangés (Ni (50%) Fe (50%)) dans un même creuset. Pour cela, en premier lieu, nous avons étudié les différents paramètres influençant la formation des couches minces métalliques déposées sur un substrat de silicium par évaporation par effet Joule. Ces paramètres sont : La pression d’évaporation (P) et le courant de chauffage. Après cela, dans le but d’étudier la stabilité de l’interface Ni/Si(111) en fonction de la température, nous avons préparé des couches minces de nickel (Ni) sur un silicium monocristallin d’orientation (111) auxquelles nous avons fait subir des recuit aux températures de 200, 350, 400, 600, 750 et 800°C. La caractérisation de couches ainsi obtenues a été faite par les techniques suivantes : - la diffraction des rayons X (DRX)). - la diffusion par la technique de rétrodiffusion des particules alpha (Rutherford Backscattering RBS). -la mesure de la résistivité électrique par la technique des quatre pointes. Voir les détails

Mots clés : diffusion, Nickel, Fer, couches minces, Silicium, DRX, RBS, résistivité.